EKG verilerinin destek vektör regresyon yöntemiyle sıkıştırılması

Elektrokardiyogram (EKG), kalpteki kulakçık ve karıncıkların kasılma ve gevşeme evrelerinde oluşan elektriksel aktivitenin grafiksel bir gösterim şeklidir. Kalp hastalıklarının teşhisinde ve analizinde çok önemli bir role sahiptir. Kalp hastalıklarının önceden etkin bir şekilde tespiti ve teşhisi iç...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published inGazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi Vol. 33; no. 2; pp. 743 - 756
Main Author KARAL, Ömer
Format Journal Article
LanguageEnglish
Turkish
Published Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi 06.04.2018
Subjects
Online AccessGet full text
ISSN1300-1884
1304-4915
DOI10.17341/gazimmfd.416527

Cover

Abstract Elektrokardiyogram (EKG), kalpteki kulakçık ve karıncıkların kasılma ve gevşeme evrelerinde oluşan elektriksel aktivitenin grafiksel bir gösterim şeklidir. Kalp hastalıklarının teşhisinde ve analizinde çok önemli bir role sahiptir. Kalp hastalıklarının önceden etkin bir şekilde tespiti ve teşhisi için, EKG sinyalleri sürekli kaydedilir. Bununla birlikte, uzun izleme dönemleri, EKG verilerinin depolanmasını ve iletimini zorlaştıracak şekilde büyük miktarda veri üretir. Dahası, bu kayıtlar çevre nedeniyle gürültüye maruz kalabilir. Bu nedenlerden dolayı, gürültülü bir ortamda bile etkin sonuçlar verebilecek bir EKG veri sıkıştırma algoritmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışma, EKG sinyallerinin sıkıştırılması için Destek Vektör Regresyon (DVR) tabanlı yeni bir yöntem önerir. Dönüşüm tabanlı bir yöntem olan DVR, doğruluğu kanıtlanabilir bir algoritmaya dayandığı için, EKG verilerinin en uygun (optimal) bir biçimde sıkıştırılabilmesine imkan verir. Dönüşüm tabanlı yöntemlerde, dönüşümü sağlayan ve doğrusal olmayan taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini belirlemek çok önemlidir. Önerilen yöntem, DVR optimizasyon algoritması sayesinde söz konusu taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini hem en uygun hem de hızlı bir şekilde otomatik olarak belirler. Bilgisayar simülasyon sonuçları, önerilen tekniğin geçerliliğini ve uygulanabilirliğini göstermektedir.
AbstractList Elektrokardiyogram (EKG), kalpteki kulakçık ve karıncıkların kasılma ve gevşeme evrelerinde oluşan elektriksel aktivitenin grafiksel bir gösterim şeklidir. Kalp hastalıklarının teşhisinde ve analizinde çok önemli bir role sahiptir. Kalp hastalıklarının önceden etkin bir şekilde tespiti ve teşhisi için, EKG sinyalleri sürekli kaydedilir. Bununla birlikte, uzun izleme dönemleri, EKG verilerinin depolanmasını ve iletimini zorlaştıracak şekilde büyük miktarda veri üretir. Dahası, bu kayıtlar çevre nedeniyle gürültüye maruz kalabilir. Bu nedenlerden dolayı, gürültülü bir ortamda bile etkin sonuçlar verebilecek bir EKG veri sıkıştırma algoritmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışma, EKG sinyallerinin sıkıştırılması için Destek Vektör Regresyon (DVR) tabanlı yeni bir yöntem önerir. Dönüşüm tabanlı bir yöntem olan DVR, doğruluğu kanıtlanabilir bir algoritmaya dayandığı için, EKG verilerinin en uygun (optimal) bir biçimde sıkıştırılabilmesine imkan verir. Dönüşüm tabanlı yöntemlerde, dönüşümü sağlayan ve doğrusal olmayan taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini belirlemek çok önemlidir. Önerilen yöntem, DVR optimizasyon algoritması sayesinde söz konusu taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini hem en uygun hem de hızlı bir şekilde otomatik olarak belirler. Bilgisayar simülasyon sonuçları, önerilen tekniğin geçerliliğini ve uygulanabilirliğini göstermektedir.
Kalbin hızlı ya da yavaş çalışması sonucu ortaya çıkan hastalıkların, yani ritim bozukluklarının etkin bir şekilde saptanabilmesi için Elektrokardiyogram (EKG) verileri sürekli olarak kaydedilmeli ve izlenmelidir. Ancak, uzun izleme dönemleri, depolanması ve iletimi zor olan büyük miktarda veri üretir. Dahası, bu kayıtlar çevre nedeniyle gürültüye maruz kalabilir. Bu nedenle, gürültülü ortamlarda bile etkili sonuçlar verebilen EKG veri sıkıştırma algoritmalarına ihtiyaç vardır. Bu çalışma, Destek Vektör Regresyon (DVR) tekniğine dayanan, EKG veri sıkıştırması için yeni, kayıplı bir yöntem sunmaktadır. Dönüşüm tabanlı yöntem olan DVR, doğruluğu kanıtlanabilir bir algoritmaya dayandığı için, EKG verilerinin optimal biçimde sıkıştırılabilmesine imkan verir. Dönüşüm tabanlı yöntemlerde, dönüşümü sağlayan ve doğrusal olmayan taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini belirlemek çok önemlidir. Önerilen yöntem, DVR’nin optimizasyon algoritması sayesinde söz konusu taban fonksiyonlarının sayısını, şeklini ve yerini hem en uygun hem de hızlı bir şekilde otomatik olarak belirler. Bilgisayar simülasyon sonuçları, önerilen tekniğin geçerliliğini ve uygulanabilirliğini göstermektedir.
Abstract_FL Electrocardiogram (ECG) signals must be continuously recorded and monitored to effectively detect diseases caused by fast or slow heartbeat, that is, rhythm disorders. However, long monitoring periods generates large amount of data that are difficult to store and transmit. Moreover, these records may be subject to noise due to the environment. For this reason, there is a need for an ECG data compression algorithms that can produce effective results even in noisy environments. This study presents a new lossy method for ECG data compression based on the Support Vector Regression (SVR) technique. The SVR, a transform based method, allows the ECG data to be compressed in an optimal manner, since the accuracy is based on a provable algorithm. In transform based methods, it is very important to determine the number, shape, and location of the nonlinear basis functions that provide the transformation. The proposed method automatically determines the number, shape and location of these nonlinear basis functions, both optimally and quickly, thanks to the SVR optimization algorithm. Computer simulation results demonstrate the validity and feasibility of the proposed technique.
Author KARAL, Ömer
AuthorAffiliation Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Devreler ve Sistemler Anabilim Dalı
AuthorAffiliation_xml – name: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Devreler ve Sistemler Anabilim Dalı
Author_xml – sequence: 1
  givenname: Ömer
  orcidid: 0000-0001-8742-8189
  surname: KARAL
  fullname: KARAL, Ömer
BookMark eNp1kL9OwzAQxi1UJNrCzpiNKcWOnT8eq1JKRSUWmC3XuVRuEwfZBim8DM-QpS_Q8F5ELSxIDKc7ffq-u9NvhAamNoDQNcETklJGbjfyQ1dVkU8YSeIoPUNDQjELGSfx4DjjkGQZu0Aj57YYJ5jxbIiW88dF8A5Wl30ZbYIcnIddL-38YW8DCxsLrqlN0Bz2xkOlmxIC17W7rv369F1ru7asZC9covNClg6ufvoYvdzPn2cP4eppsZxNV6EiEaYhU0nEM0qB5zyP44itacEJBUiwUikoWBeSRCRSkMmUJipL-6dJHHHIZapyoGN0c9qrc5BlbUptQGzrN2v6q2J5N5-uRMoIp70zOTmVrZ2zUAilvfS6Nt5KXQqCxRGd-EUnTuj6IP4TfLW6krb5P_INiAt89w
CitedBy_id crossref_primary_10_1016_j_cam_2023_115702
crossref_primary_10_16984_saufenbilder_848213
crossref_primary_10_3390_app131810203
crossref_primary_10_16984_saufenbilder_407686
crossref_primary_10_17341_gazimmfd_438614
crossref_primary_10_17341_gazimmfd_994823
crossref_primary_10_17341_gazimmfd_1069632
Cites_doi 10.1109/LGRS.2006.871748
10.1109/TBME.2004.824138
10.1109/10.52340
10.1109/CIC.1996.542521
10.1109/TITB.2003.808499
10.1109/10.649997
10.1016/j.bspc.2014.07.002
10.1109/10.568915
10.1016/j.rse.2013.06.007
10.1007/BF00994018
10.1142/S0218001412500012
10.7551/mitpress/4175.001.0001
10.1016/j.medengphy.2014.01.007
10.1016/j.dsp.2007.08.003
10.1109/SPIN.2017.8049977
10.1016/j.bbe.2016.03.003
10.1023/B:STCO.0000035301.49549.88
10.1007/978-3-540-72432-2_74
10.5120/20384-2644
10.1080/03091900701507183
10.1109/TBME.2011.2119484
10.1109/TBME.1986.325799
10.4067/S0718-33052012000100002
10.1088/0967-3334/26/5/R01
10.1109/TSTE.2015.2480245
10.1016/j.eswa.2005.09.013
10.1109/IEEEGCC.2015.7060103
10.14257/ijsip.2015.8.2.33
10.1016/j.bspc.2012.04.003
10.1109/ICSCCN.2011.6024570
10.1109/10.983457
10.1016/S1051-2004(02)00031-3
10.1016/j.rser.2014.07.108
10.1016/j.neunet.2017.06.008
ContentType Journal Article
DBID AAYXX
CITATION
IEBAR
DOI 10.17341/gazimmfd.416527
DatabaseName CrossRef
Idealonline online kütüphane - Journals
DatabaseTitle CrossRef
DatabaseTitleList CrossRef

DeliveryMethod fulltext_linktorsrc
Discipline Engineering
DocumentTitleAlternate Compression of ECG data by Support Vector Regression method
EISSN 1304-4915
Editor Büyükberber,Süleyman
Editor_xml – sequence: 1
  fullname: Büyükberber,Süleyman
EndPage 756
ExternalDocumentID IDEAL_74193
10_17341_gazimmfd_416527
GeographicLocations Ankara
Türkiye
GeographicLocations_xml – name: Ankara
– name: Türkiye
GroupedDBID 15B
AAYXX
ABDBF
ACUHS
ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS
CITATION
EOJEC
ESX
GIY
I-F
IEBAR
MK~
ML~
OBODZ
TUS
~8M
~IF
ID FETCH-LOGICAL-c1203-4c629833e9d9d5524b3f913ee60cc7ecebfa1212ce8a736c878841529eda7cde3
ISSN 1300-1884
IngestDate Sat Oct 18 18:22:48 EDT 2025
Wed Oct 01 05:52:01 EDT 2025
Thu Apr 24 23:03:48 EDT 2025
IsPeerReviewed false
IsScholarly true
Issue 2
Keywords Elektrokardiyogram
Data compression
Electrocardiogram
Support vector regression
Destek vektör regresyon
Modeling
Veri sıkıştırma
Modelleme
Language English
Turkish
LinkModel OpenURL
MergedId FETCHMERGED-LOGICAL-c1203-4c629833e9d9d5524b3f913ee60cc7ecebfa1212ce8a736c878841529eda7cde3
ORCID 0000-0001-8742-8189
PageCount 14
ParticipantIDs idealonline_journals_IDEAL_74193
crossref_citationtrail_10_17341_gazimmfd_416527
crossref_primary_10_17341_gazimmfd_416527
ProviderPackageCode CITATION
AAYXX
PublicationCentury 2000
PublicationDate 2018-04-06
PublicationDateYYYYMMDD 2018-04-06
PublicationDate_xml – month: 04
  year: 2018
  text: 2018-04-06
  day: 06
PublicationDecade 2010
PublicationTitle Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi
PublicationYear 2018
Publisher Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Publisher_xml – name: Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
References ref13
ref35
ref12
ref34
ref15
ref37
ref14
ref36
ref31
ref30
ref11
ref33
ref10
ref32
ref2
ref1
ref17
ref16
ref19
ref18
ref24
ref23
ref26
ref25
ref20
ref22
ref21
ref28
ref27
ref29
ref8
ref7
ref9
ref4
ref3
ref6
ref5
References_xml – ident: ref27
  doi: 10.1109/LGRS.2006.871748
– ident: ref18
  doi: 10.1109/TBME.2004.824138
– ident: ref1
  doi: 10.1109/10.52340
– ident: ref2
  doi: 10.1109/CIC.1996.542521
– ident: ref37
  doi: 10.1109/TITB.2003.808499
– ident: ref32
– ident: ref15
  doi: 10.1109/10.649997
– ident: ref7
  doi: 10.1016/j.bspc.2014.07.002
– ident: ref17
– ident: ref34
– ident: ref35
  doi: 10.1109/10.568915
– ident: ref28
  doi: 10.1016/j.rse.2013.06.007
– ident: ref29
  doi: 10.1007/BF00994018
– ident: ref22
  doi: 10.1142/S0218001412500012
– ident: ref33
  doi: 10.7551/mitpress/4175.001.0001
– ident: ref14
  doi: 10.1016/j.medengphy.2014.01.007
– ident: ref5
  doi: 10.1016/j.dsp.2007.08.003
– ident: ref10
  doi: 10.1109/SPIN.2017.8049977
– ident: ref24
  doi: 10.1016/j.bbe.2016.03.003
– ident: ref30
  doi: 10.1023/B:STCO.0000035301.49549.88
– ident: ref19
  doi: 10.1007/978-3-540-72432-2_74
– ident: ref4
  doi: 10.5120/20384-2644
– ident: ref21
  doi: 10.1080/03091900701507183
– ident: ref23
  doi: 10.1109/TBME.2011.2119484
– ident: ref3
  doi: 10.1109/TBME.1986.325799
– ident: ref11
  doi: 10.4067/S0718-33052012000100002
– ident: ref8
  doi: 10.1088/0967-3334/26/5/R01
– ident: ref26
  doi: 10.1109/TSTE.2015.2480245
– ident: ref20
  doi: 10.1016/j.eswa.2005.09.013
– ident: ref12
  doi: 10.1109/IEEEGCC.2015.7060103
– ident: ref9
  doi: 10.14257/ijsip.2015.8.2.33
– ident: ref13
  doi: 10.1016/j.bspc.2012.04.003
– ident: ref6
  doi: 10.1109/ICSCCN.2011.6024570
– ident: ref36
  doi: 10.1109/10.983457
– ident: ref16
  doi: 10.1016/S1051-2004(02)00031-3
– ident: ref25
  doi: 10.1016/j.rser.2014.07.108
– ident: ref31
  doi: 10.1016/j.neunet.2017.06.008
SSID ssj0060498
Score 2.06704
Snippet Elektrokardiyogram (EKG), kalpteki kulakçık ve karıncıkların kasılma ve gevşeme evrelerinde oluşan elektriksel aktivitenin grafiksel bir gösterim şeklidir....
Kalbin hızlı ya da yavaş çalışması sonucu ortaya çıkan hastalıkların, yani ritim bozukluklarının etkin bir şekilde saptanabilmesi için Elektrokardiyogram (EKG)...
SourceID idealonline
crossref
SourceType Aggregation Database
Enrichment Source
Index Database
StartPage 743
SubjectTerms Mimarlık ve Tasarım
Mühendislik
Title EKG verilerinin destek vektör regresyon yöntemiyle sıkıştırılması
URI http://www.idealonline.com.tr/IdealOnline/lookAtPublications/paperDetail.xhtml?uId=74193
Volume 33
hasFullText 1
inHoldings 1
isFullTextHit
isPrint
journalDatabaseRights – providerCode: PRVEBS
  databaseName: EBSCOhost Academic Search Ultimate
  customDbUrl: https://search.ebscohost.com/login.aspx?authtype=ip,shib&custid=s3936755&profile=ehost&defaultdb=asn
  eissn: 1304-4915
  dateEnd: 99991231
  omitProxy: true
  ssIdentifier: ssj0060498
  issn: 1300-1884
  databaseCode: ABDBF
  dateStart: 20070301
  isFulltext: true
  titleUrlDefault: https://search.ebscohost.com/direct.asp?db=asn
  providerName: EBSCOhost
link http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwnV1Lc5swENa4zqU5dPqcpmk7HOpDh8EBJPE42sRO0tY9xZ3cGBBiymC7GYwPzp_pb_Alp97i_q-ukCA47fR1AXtnQdLuSvoWaVcIvfEdEgGMtYyUktQgNIkNIHmGy_0EYztmZiyCkycfndMpeXdBLzqdb61dS6sy7rOrX8aV_I9WgQZ6FVGy_6DZ5qVAgN-gX7iChuH6VzoevT_RodLQscU6zEIXTiTP9U88L8UC-NApQHzCoV6DjteSJJJRZesZ15cCRw6tXN56Ae3541L-KeRtNo8UUxvCnkRXmT7tBUHP8-pdHXyZ6ZOVpH3miyQD9JrrE5HIYqaK0cdRrjhmFX_CC_HRpBnxo6I6e0DU0nfmatOw-h5hedU2FqexoKoSFWuwU4eqjcFtFaBQSarKbI3A2BSLzfLcuD6vacQgvoz7rIdtmT9DmafdGoNdGdyqpnNXhmj_NFO4MH2DfkUS7_k8TfoATKnMUrCblPvOZNlsYTw7Hg0-hIDHfHwP7dkwp5hdtDcYHg_HNRJwwPuqQjHrJqllclH00Z2Cd2DRfpaAlyBTpbTQzvlD9EC5KdpA2twj1CmLx2i_lbzyCToD69Na1qdJ69OE9d1cF1pjedr65rq2Om253eTbzfev5XZTbDfCwrabp2g6Hp0Hp4Y6mMNglm1igzDH9j2MoT_7CaU2iXHqW5hzx2TM5YzHaWQBJmLci1zsMM-FxgNQ9HkSuSzh-BnqLr4s-HOkMZqahBPHtDklAKUjkGhsx5abUnjQogfoqJZLyFTWenF4yiwU3quQZFhLMpSSPEBvmycuZcaW3_BqLVGHqmsvw5ZyX_yZ5RDdv-0IL1G3LFb8FUDVMn6tLOIHZNmUpQ
linkProvider EBSCOhost
openUrl ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=EKG+verilerinin+Destek+Vekt%C3%B6r+Regresyon+y%C3%B6ntemiyle+s%C4%B1k%C4%B1%C5%9Ft%C4%B1r%C4%B1lmas%C4%B1&rft.jtitle=Gazi+U%CC%88niversitesi+Mu%CC%88hendislik+Mimarl%C4%B1k+Faku%CC%88ltesi+dergisi&rft.au=Karal%2C%C3%96mer&rft.date=2018-04-06&rft.pub=Gazi+%C3%9Cniversitesi+M%C3%BChendislik+Fak%C3%BCltesi&rft.issn=1300-1884&rft.eissn=1304-4915&rft.volume=33&rft.issue=2&rft.spage=713&rft.epage=724&rft_id=info:doi/10.17341%2Fgazimmfd.416527&rft.externalDBID=n%2Fa&rft.externalDocID=IDEAL_74193
thumbnail_l http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/lc.gif&issn=1300-1884&client=summon
thumbnail_m http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/mc.gif&issn=1300-1884&client=summon
thumbnail_s http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/sc.gif&issn=1300-1884&client=summon